Nízkofrekvenční pásmová propust

 

Kvalita příjmu SSB signálů jak u superhetů, tak i u přímosměšujících přijímačů, značně závisí na filtraci nf signálu za demodulátorem. Nízké rušivé kmitočty odstraníme snadno použitím vazebních kondenzátorů s menší kapacitou, například 0,1 až 1 mF v nf zesilovači, vyšší kmitočty se dají odstranit například paralelně připojeným kondenzátorem. Pokud ale požadujeme opravdu dokonalou křivku propustnosti, nezbývá, než použít zařízení, které nižší i vyšší kmitočty než požadované jednoduše nepropustí.

 

Podstata filtrů, tedy správněji pásmových propustí, závisí na tom, že k dalšímu zpracování v nf části propustí pouze tu část spektra kmitočtů, která je potřebná pro přenos informace, tedy lidského hlasu. Všechny ostatní zázněje, intermodulační poruchy a brumy, které působí rušivě, mají za úkol odstranit. Zúžením propustného pásma se také sníží šum, který obsahuje zbytečně velká šířka pásma, prostě se odřízne. Praxe ukazuje, že jednodušší superhety (ale někdy dokonce i přímosměšující přijímače) používají jednoduché RC filtry, které zeslabí nežádoucí kmitočty pouze o 6 dB na oktávu, což je pro odstranění intermodulačního rušení naprosto nevyhovující. Ve všech případech mnohem lépe pracují přijímače, které mají za demodulátorem zařazenu speciální pásmovou propust. Charakteristickou vlastností nf pásmových propustí je, že prakticky bez zkreslení propouští kmitočty od 300 Hz do 3 až 3,5 kHz (lidská řeč), a veškeré rušivé signály s vyššími kmitočty odstraní.

 

Na obrázku 1 je uvedeno schema jedné z těchto propustí, která se mi osvědčila při stavbě nového zařízení, na obrázku 2 je znázorněna jeho naměřená propustná křivka. Zapojení je symetrické, takže nezáleží na tom, ze které strany bude připojen vstup nebo výstup.

Obrázek 1

 

Obrázek 2

 

Filtr se skládá ze dvou stejných výstupních transformátorů získaných ze starých kapesních tranzistorových přijímačů. Vinutí, označené ve schématu jako P (primární), je vinutí, ke kterému byl původně připojen kolektor tranzistoru, vinutí S (sekundární) sloužilo k připojení reproduktoru.

 

Vazbu mezi oběma transformátory zprostředkovává paralelní laděný obvod tvořený cívkou L1 a kondenzátorem C2, který je naladěn na kmitočet 3,5 kHz. Cívka L1 je ve vzorku navinuta v hrníčkovém jádru neznámých vlastností, jelikož jsem vzal to, co jsem měl právě po ruce, i když vhodnější by bylo feritové toroidní jádro. Indukčnost této cívky je 40 mH. Počet závitů cívky závisí na použitém jádru, proto nemohu dát přesnější tip. Při odlišné indukčnosti je nutná změna kapacity kondenzátoru C2 tak, aby rezonance obvodu byla uvedených 3,5 kHz (kmitočet maximálního útlumu obvodu). Kondenzátory jsem použil styroflexové složené z menších hodnot, aby výsledná kapacita byla taková, jaká je uvedena ve schématu (dle výpočtu).

 

Při prvých pokusech s tímto zařízením jsem jej měl připojeno mezi výstup přijímače a nízkoimpedanční sluchátka zhotovená ze dvou reproduktorků, výsledek byl přímo vynikající. Proto ti z vás, kdo jsou méně pokročilí a netroufají si jej zabudovat přímo do obvodů přijímače (pozor na impedanční přizpůsobení), jej mohou také použít na jeho výstupu. Pro odstranění vlivu okolního rušení je vhodné jej uzavřít do plechové krabičky. Použil jsem železný pozinkovaný plech o síle (odhad) asi 0,3 až 0,5 mm, jehož odstřižky jsem našel na svém oblíbeném smetišti, odkud mám i všechny ostatní součástky, které používám ve svých konstrukcích a v konstrukcích radiokroužku.

 

K tomuto mi poslal Karel OK1UHU zprávu:

 

Ahoj vespolek,
v tomto Jirkově článku je mírně opomenuta jedna důležitá věc - je 
bezpodmínečně nutné dodržet impedanční zakončení takovéhoto filtru! 
Filtr sám je navržen v impedanční oblasti cca 500 ohmů a uvedené 
transformátorky transformují provozní impedanci na cca 5 ohmů. Pokud jej 
tedy použijeme tak, jak Jirka popisuje, t.j. mezi ""sluchátkový"" výstup 
moderního zařízení a opravdu nízkoohmová (! pětiohmová, současná tzv. 
nízkoohmová sluchátka mají cca 30-200 ohmů), filtr se chová takřka 
učebnicově.

Co se ale stane, když snížíme vstupní impedanci (např. připojení k 
opravdu nízkoohmovému, typicky reproduktorovému výstupu zesilovače) a 
zatížíme filtr vysokoimpedančně (vysokoohmová sluchátka, případně vstup 
nf zesilovače, aktivní reprobedničky či něco takového)? Podívejte se na 
třetí obrázek. Nechtěl bych to poslouchat.

Takže - korektní impedanční poměry nestačí jen u antény ...

73, UHU

Obrázky:
zapojení filtru
přenos filtru při korektním zakončení
přenos filtru při nekorektním zakončení

--